短い天気暗号

短縮気象暗号（ドイツ語：Wetterkurzschlüssel、略称WKS ）は、気象短縮信号帳としても知られる暗号で、コードブックとして提示され、第二次世界大戦中にドイツ海軍（Kriegsmarine）の潜水艦に乗船していた無線電信士によって使用されました。これは気象通報を短い7文字のメッセージに凝縮するために使用され、海軍のエニグマを使用して暗号化され、無線通信士によって陸上の傍受局に送信され、そこでエニグマによって解読され、7文字の気象通報が再構築されました。^[1]^[2]

歴史

第二次世界大戦中、さまざまな時期に、この暗号の異なるバージョンが運用されました。最初のバージョンには、コード名「ヴァイマール」が付けられていました。1942 年 1 月 20 日に、バージョン「アイゼナハ」に置き換えられました。1943 年 3 月 10 日には、コード名「ナウムブルク」が付けられた気象暗号の第 3 版が発効しました。

1941年5月9日、ノルウェー戦役の一環としてノルウェーのオンダルスネスを占領しトロンハイム南部に陽動作戦を行う作戦であるプリムローズ作戦の最中、^{[3]グリーンランドのフェアウェル岬東の北大西洋で拿捕された潜水艦}U-110から、無傷の海軍エニグマ（M3）暗号機、短い気象暗号の「ワイマール」版のコピー、短い信号書（ドイツ語：Kurzsignalbuchまたは略してKurzsignale ）のコピーが回収された。^[4]これにより、ブレッチリー・パークの暗号解読者はM3の暗号を解読し、ドイツの潜水艦の無線メッセージを解読することができた。

短縮気象暗号は海軍エニグマM4の解読に不可欠で、優れた証拠が得られた。1942年10月30日、短縮気象暗号である「ヴェッタークルツシュリュッセル」と短縮信号書である「クルツシグナル」のコピーが、UボートU-559への大胆な襲撃の際に回収された。この襲撃では、アンソニー・ファッソン中尉、コリン・グラツィアー一等水兵、NAAFI食堂助手トミー・ブラウンの3人のイギリス海軍水兵が放棄された潜水艦に乗り込み、90分間の捜索の末、文書を回収した。^[5]彼らは3週間の遅れ、1942年11月24日にブレッチリー・パークで政府暗号にたどり着いた。ファッソンとグラツィアーの命を奪った文書は、海軍エニグマM4の解読に特に重要であったことが判明した。回収された短縮天気暗号のバージョンはアイゼナハ版であった。最初のヴァイマル版とは異なり、アイゼナハ版には、天気予報の暗号化に使用される、文字で示される26のローター位置が記載されていなかった。そのため、Hut 8の暗号解読者は、4つのローターすべてが天気予報の暗号化に使用されたと考えた。ボンベのテストにより、天気キス（2つの暗号システムで同一のメッセージ）が浮上し始めた。^[6] 1942年12月13日、短縮天気暗号を使用して入手したクリブから、海軍エニグマM4の回転式ウムケルヴァルツェ（反転ローラーまたはリフレクター）が中立位置にあるキーが得られ、標準的なエニグマと同等になり、B-Dienstメッセージが既存のボンベで潜在的に解読可能になった。^[7] Hut 8は、通常のUボートメッセージの4文字インジケーターは、1文字追加されている以外は、同じ日の天気メッセージの3文字インジケーターと同じであることを知った。これは、ある日の天気予報の鍵が見つかれば、4 文字の鍵全体を見つけるために 4 番目のローターを 26 の位置でテストするだけで済むことを意味します。12 月 13 日日曜日の終わりまでに、ブレッチリーパークの潜水艦追跡室のロジャーウィンは、シャークエニグマ暗号が解読されたことを知りました。

1943年3月10日に短信号書の第3版が導入されると、Hut 8は直ちにクリブを奪われた。しかし、3月19日までに、Hut 8の隊員は短信号目撃報告を利用する方法でクリブを再び使用していた。これは、UボートがKurzsignalheftコードブックと接触したときに作成した報告であった。Hut 8は、6月末までの112日間のうち90日間、シャークを解読することができた。Kurzsignalheftの短信号目撃報告でも、M4をM3モードで使用した。6月末までに、4ローター爆撃機がブレッチリー・パークで運用され、8月までに米海軍に導入された。9月以降、シャークは一般に24時間以内に解読された。

手術

Uボートは、海軍エニグマで暗号化される前に、短縮気象暗号を使用して気象通報を暗号化しました。ドイツ海軍の沿岸警備隊はメッセージを解読して復号化し、中央気象ステーションに送信しました。中央気象ステーションは、Hut 8の職員によってGermet 3と呼ばれる暗号を使用して加法表で暗号化した後、データを船舶総観情報として再放送しました。 ^[8]

短縮天気暗号は、Xが欠落した多声の1文字コードを使用して天気予報をコード化しました。^[9]

A = +28° ◦ B = +27° ◦ C = +26° ◦ D = +25° ◦ . . . ◦ W = +6° ◦ Y= +5° ◦ Z = +4° ◦

A = +3° ◦ B = +2° ◦ C = +1° ◦ D = 0° ◦ E =−1° ◦ F =−2° ◦ . . . ◦ Z = −21° ◦

同様に、水温、大気圧、湿度、風向、風速、視程、雲量、地理的緯度、地理的経度も、定められた順序でコード化する必要があり、天気予報は 1 つの短い単語で構成されていました。潜水艦のおおよその位置の知識に基づいて、メッセージを受け取ったドイツ海軍の電信士は、上記の表に従って、10 °C または -15 °C を意味する可能性のある文字「S」を正しい温度に翻訳することができました。

同様に、うねりの方向と種類も 1 文字だけでコード化されました。

-------------------------------------------------- ---
どこから来るのか | うねりの種類                   
うねりが来る | 低い | 中程度の高い | 高い |            
-------------------------------------------------- ---
 N | あ | い | き |              
 北東 | b | j | r |              
 E | c | k | s |              
 SE | d | l | t |              
 S | e | m | u |              
 SW | f | n | v |              
 W | 木 | o | w |              
 北西 | 水平 | 垂直 | x |              
 腫れなし | | | | y      
 断続的 | | | | z

暗号の例として、北緯68度、西経20度（アイスランドの北）、気圧972ミリバール、気温マイナス5℃、北西風力6（ボフォート風力階級）、巻雲量3/10、視程5海里の天気予報はMZNFPEDとコード化される。^[10]

出版物

Bauer、Arthur O. (1997)、Funkpeilung als alliierte Waffe gegen deutsche U-Boote 1939–1945 [ 1939 年から 1945 年までのドイツ潜水艦に対する連合国の兵器としての方向探知] (ドイツ語)、Diemen、NL: Selbstverlag、ISBN 978-3-00-002142-8
バウアー、フリードリヒ L. (2007)、「解読された秘密。暗号学の方法と格言(第 4 版、改訂版および拡張版)」、ベルリンハイデルベルクニューヨーク: シュプリンガー、ISBN 978-3-540-24502-5
ファイファー、ポール N. (1998 年 10 月)、「地中海派遣隊、第 849 信号諜報部におけるドイツの気象暗号の解読」、Cryptologia、22 (4): 354–369、doi :10.1080/0161-119891886975、ISSN 0161-1194
ウルブリヒト、ハインツ (2005)、Die Chiffriermaschine Enigma – Trugerische Sicherheit。 Ein Beitrag zur Geschichte der Nachrichtendienste [エニグマ暗号機 – 欺瞞的なセキュリティ。諜報機関の歴史への貢献]、論文、Fachbereich Mathematik und Informatik、Technische Universität Braunschweig (ドイツ語)

参考文献

^ TW Körner (1996年12月5日). Trinity Hall (編). The Pleasures of Counting . Cambridge University Press. pp. 399–. ISBN 978-0-521-56823-4。
^ 「Codebreaking and the Battle of the Atlantic David Kahn」（PDF）。USAFA Harmon Memorial Lecture #36。p. 8。 2014年3月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年4月27日閲覧。
^ デイビッド・ブラウン（2013年11月5日）。ノルウェー戦役における海軍作戦、1940年4月～6月。テイラー＆フランシス。78ページ。ISBN 978-1-135-27377-4。
^ ヒュー・セバグ＝モンテフィオーレ（2011年7月21日）。エニグマ：暗号をめぐる戦い。オリオン社。88ページ。ISBN 978-1-78022-123-6。
^ デイビッド・カーン (2012-01-01). 「エニグマをつかむ - 1939年から1943年にかけてのドイツの潜水艦暗号解読競争」アナポリス: 海軍研究所出版。255～264ページ。ISBN 978-1-59114-807-4。
^ マイケル・スミス（2011年1月20日）。『ブレッチリー・パーク暗号解読者』。バイトバック出版。67ページ。ISBN 978-1-84954-623-2。
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^アースキン、ラルフ（2008 年1月13日）。「ブレッチリー・パークで押収されたドイツ海軍のエニグマ文書」。暗号学。32 （ 3 ）： 199–219。doi ：10.1080/01611190802088318。S2CID 28408084。
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[Körner1996-1] TW Körner (1996年12月5日). Trinity Hall (編). The Pleasures of Counting . Cambridge University Press. pp. 399–. ISBN 978-0-521-56823-4。

[2] 「Codebreaking and the Battle of the Atlantic David Kahn」（PDF）。USAFA Harmon Memorial Lecture #36。p. 8。 2014年3月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2016年4月27日閲覧。

[Brown2013-3] デイビッド・ブラウン（2013年11月5日）。ノルウェー戦役における海軍作戦、1940年4月～6月。テイラー＆フランシス。78ページ。ISBN 978-1-135-27377-4。

[Sebag-Montefiore2011-4] ヒュー・セバグ＝モンテフィオーレ（2011年7月21日）。エニグマ：暗号をめぐる戦い。オリオン社。88ページ。ISBN 978-1-78022-123-6。

[5] デイビッド・カーン (2012-01-01). 「エニグマをつかむ - 1939年から1943年にかけてのドイツの潜水艦暗号解読競争」アナポリス: 海軍研究所出版。255～264ページ。ISBN 978-1-59114-807-4。

[Smith2011-6] マイケル・スミス（2011年1月20日）。『ブレッチリー・パーク暗号解読者』。バイトバック出版。67ページ。ISBN 978-1-84954-623-2。

[7] デイビッド・カーン (2012-01-01). 『エニグマをつかむ - 1939年から1943年にかけてのドイツの潜水艦暗号解読競争』アナポリス: 海軍研究所出版。265ページ。ISBN 978-1-59114-807-4。

[8] ^アースキン、ラルフ（2008 年1月13日）。「ブレッチリー・パークで押収されたドイツ海軍のエニグマ文書」。暗号学。32 （ 3 ）： 199–219。doi ：10.1080/01611190802088318。S2CID 28408084。

[9] Bauer, Friedrich L. (2007).暗号解読. 暗号法と暗号法の格言(第4版). Springer. p. 73.

[10] TW Körner (1996年12月5日). The Pleasures of Counting . Cambridge University Press. pp. 399–. ISBN 978-0-521-56823-4。